高中物理必修一31重力與重心教案

1、3.1 重力與重心教案一 . 教學(xué)內(nèi)容： 重力與重心 知識(shí)重點(diǎn)：理解力的概念，知道力是矢量。知道力是物體間的相互作用，力不能脫離物體而存在，在具體 問(wèn)題中能找出施力物體和受力物體。知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。二 . 重點(diǎn)、難點(diǎn)：知道力的作用效果，知道力的名稱可按力的性質(zhì)和力的作用效 果來(lái)命名。知道重力的大小和方向，會(huì)用公式 G= mg（g = 9.8N/kg ）計(jì)算 重力。主要內(nèi)容講解：一 . 力定義：力是物體間的相互作用特征：）物質(zhì)性：產(chǎn)生力的前提是有物體，而且是兩個(gè)物體。 一個(gè)孤立的物體不會(huì)存在力， 力不能脫離開(kāi)施力物體和受力物體而獨(dú)立存在。在研究一個(gè)物體受力時(shí)，不一定指明施力物

2、體，但施力 物體一定存在且能找到。）相互性：只要有力發(fā)生，就一定有施力物體和受力物體；施 力物體同時(shí)也是受力物體。）矢量性：力既有大小又有方向。例 1. 下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口 后受到一個(gè)推力作用甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有 力的作用只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物 體只會(huì)受到力任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體 解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力， 使子彈離開(kāi)槍口時(shí)有很大的速度， 但子彈離開(kāi)槍口以后， 只受重力和空氣阻力 作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推

3、力”的施力 物體；故不存在，所以A錯(cuò)。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的 同時(shí)乙也推甲，故說(shuō)法B錯(cuò)。不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它 們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車時(shí)，車也拉馬；書(shū)向下壓 桌子，桌子也向上推書(shū)，故C錯(cuò)。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系 的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體 既是受力物體，又是施力物體，故說(shuō)法 D正確。力的作用效果：）使物體發(fā)生形變）可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)（即哪些因素影響了力的作 用效果？）力的表示：）力的圖示：就是用一根帶箭頭的線段來(lái)表示力。要準(zhǔn)確地表示出力的三要素例2.小車在水平方向受到向右的1

4、00N的力F,如何表示這個(gè)力 呢？解：首先確定比例如下：20N根據(jù)條件畫(huà)出力的圖示如下：OOI1j1說(shuō)明：在力的圖示中，必須明確表示出力的作用點(diǎn)、方向和大小， 即必須明確表示出力的三要素。）力的示意圖。在分析物體的受力情況時(shí)，只需要在圖中畫(huà)出力的方向，不畫(huà)大 小，表示物體在這個(gè)方向上受到了力。力的種類：按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。按效果分：拉力、壓力、支持力、浮力、動(dòng)力、阻力等。力的測(cè)量：彈簧秤二.重力與重心重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。重力并不是地球的吸引力，而是由于吸引力產(chǎn)生的，而不能說(shuō)地 球的吸引力就是物體的重力。重力的反作用力：是物體對(duì)地球的引力，作用

5、在地球上。例3.關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力只有靜止的物體才受到重力同一物體在地球上無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的答案：CD解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn) 動(dòng)；另一個(gè)效果即另一部分力才是重力， 也就是說(shuō)重力通常只是吸引 力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 無(wú)關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān)。重力的方向和大?。┲亓Φ姆较蜇Q直向下。強(qiáng)調(diào)：豎直向下不能說(shuō)成垂直向下，豎直向下指的是與水平地面相垂 直，不能籠統(tǒng)指垂直方向。）重力大小與物體質(zhì)量

6、關(guān)系：G = mg（g = 9.8N/kg ）強(qiáng)調(diào)：g值在地球的不同位置取值不同，同學(xué)閱讀課本內(nèi)容可知， 赤道上g值最小，而兩極g值最大。一般的處理方法：在地面附近不 太大的范圍內(nèi)，可認(rèn)為g值是恒定的。）測(cè)量：懸掛在彈簧秤下，靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)重心：通俗點(diǎn)講，重心就是重力的作用點(diǎn)。就是在研究問(wèn)題時(shí)，從效果 上看，可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就叫物體的重心。我們把物體的全部質(zhì)量壓縮成一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果，這就是物理學(xué)的一種等效代替的思想。1）質(zhì)量分布均勻的物體的重心，跟物體的形狀有關(guān)。有規(guī)則形狀的物體，其重心在此幾何中心上。2 ）質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板的重心可用懸掛

7、法找到。歸納：物體的重心可在物體之上，也可在物體之外。）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置即跟形狀有關(guān)，也與質(zhì)量分布有關(guān)。 比如：往高處疊放東西，重心不斷隨高度而上移。重心與穩(wěn)定： 重心的高低與支承面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。 當(dāng)重力作用線落到物體的支持面以外時(shí)，物體就會(huì)傾倒【模擬試題】（答題時(shí)間： 30 分鐘）1. 下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是一個(gè)力可能有兩個(gè)施力物體不存在不受力的物體物體受到力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未必改變物體發(fā)生形變時(shí)，一定受到力的作用2. 關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是有力作用在物體上，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變力是使物體產(chǎn)生形變的原因力的三要素相同，作用效果一定相同一對(duì)互相平衡的力一定是相同性

8、質(zhì)的力下列說(shuō)法中正確的是有的物體自己就有力，如爆炸的手榴彈，所以這個(gè)力可以沒(méi) 有施力物體力不能離開(kāi)物體而存在不接觸的物體之間一定沒(méi)有力的作用有物體存在就一定存在力如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則不可能出現(xiàn)的現(xiàn) 象是江河的水不會(huì)流動(dòng)雞毛和鐵球都可以懸浮在空中天不會(huì)下雨一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱汴P(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法正確的是物體的重心一定在物體上任何物體的重心都在它的幾何中心上物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變物體放置的位置發(fā)生改變，重心對(duì)物體的位置不會(huì)改變圖1所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布 均勻，AB和BC相等的木料做成，D是AC連線的中點(diǎn)，E是AB的中 點(diǎn)F和BC

9、的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn)，則曲尺的重心在AFGD JaB 點(diǎn) B. D點(diǎn)C. E點(diǎn) D. G點(diǎn)關(guān)于重心的說(shuō)法，正確的是重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)物體的重心位置有可能變化把一物抬到高處，其重心在空間的位置也升高了背躍式跳高運(yùn)動(dòng)員，在躍過(guò)橫桿時(shí)，其重心在身體之外關(guān)于重力的大小，以下說(shuō)法正確的是懸掛在豎直繩子上的物體，繩子對(duì)它的拉力一定等于其重力靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力一定等于其重力物體所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力 TOC o 1-5 h z 放在桌上的書(shū)本，受到支持力的作用，其受力物體是 ，施力物體是;同時(shí)，書(shū)對(duì)桌面的壓力，其受力物體是 ，施力

10、物體是。由此可見(jiàn)，一個(gè)物體既是 ，又是。下列各種力：（1）重力（2）拉力（3）支持力（4）彈力（5）浮力（6）摩擦力（7）動(dòng)力（8）推力。屬于按力的性質(zhì)分類的是 ，屬于按作用效果分類的是 （用序號(hào)填寫(xiě)）。重力是由于產(chǎn)生的，它的方向，重力的作用點(diǎn)可認(rèn)為作用在物體的 上。一個(gè)邊長(zhǎng)為2 m的質(zhì)量均勻分布的正方形薄板，一邊放在水平 桌面上，薄板平面與桌面垂直，繞其位于桌面上的一個(gè)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)到薄板 平面的對(duì)角線處于豎直位置的過(guò)程中，其重心位置升高了 m畫(huà)出下面幾個(gè)物體所受重力的圖示。（1）放在水平桌面上的質(zhì)量 m= 0.05 kg的墨水瓶。（2）豎直向上飛行的質(zhì)量n=2x 103 kg的火箭。（3）沿著滑梯下滑的質(zhì)量n=20 kg的小孩。（4）拋出后在空中飛行的質(zhì)量 m=4 kg的鉛球。如圖2,正方體邊長(zhǎng)為L(zhǎng),今用一力作用于AB邊，使其繞CD 邊轉(zhuǎn)動(dòng)，直到平面 ABCD處于豎直位置，求：正方體的重心升高了 多少？BCC兩位同學(xué)在看體育比賽時(shí)，發(fā)現(xiàn)“背越式”跳高比“跨越式” 跳高好得多，請(qǐng)你來(lái)探究一下這個(gè)問(wèn)題，說(shuō)說(shuō)為什么是這樣的?！驹囶}答案】BCD2. BC 3. B4. D 5. D6. C7. BCD 8. C書(shū)本